Регулятор управления режимом работы землесосного снаряда

Регулятор управления режимом работы землесосного снаряда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к гидромеханизированному перемещению грунта. Цель изобретения - повышение произв-сти земснаряда путем автоматического обеспечения работы на эффективном режиме при равномерной подаче грунта в грунтоприемник. Устройство содержит датчики токовой нагрузки 1 двигателя рыхлителя, вакуума 2, расхода 3 пульпы и консистенции 4 пульпы , которые через соответствующие формирователи 5-8 подключены к блокам масштабного регулирования (БМР) 1316, выходы которых подключены к входам блока 23 выделения преобладающего сигнала. К вторым входам формирователей 5-8 подключены соответственно задатчики 9-12 зоны нечувствительности, а к вторым входам БМР 13-16 - задатчики 19-22 отсечки , причем между формирователем 5 и БМР 13 включен блок 17 задержки, а между фррмирователем 7 и БМР 15 - инвертор Г8. Формирователи 5-8 формируют по каждому каналу сигнал, соответствующий передаточной х-ке или моменту начала и конца регулирования в пределах, предварительно заданных соответствуюш .им задатчикам 9-12 и 1922. Блок 23 выделяет сигнал, вызывающий наибольшее снижение выходного тока регулятора , который через формировательусилитель 24 поступает на исполнительный механизм 26, обеспечивающий наиболее высокую производительность работы земснаряда 27. При этом блок индикации 28 сигнализирует, по какому из датчиков 1-4 в данный момент ведется регулирование режима работы. При выходном токе регулятора, равном О под влиянием входных сигналов более 6 с срабатывает блок 25 аварийной сигнализации , сообщающий об остановке исполнительного механизма 26. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.. lO (Л ел ISS ЕчЭ СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Е 02 F 3/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4145320/29-03 (22) 27.08.86 (46) 15.01.89. Бюл. № 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт гидромеханизации, санитарно-технических и специальных строительных работ (72) И. П. Будько, В. А. Пикалов, В. В. Светличный, А. С. Хуруджи и Л. С. Князева (53) 621.879.4Ь(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 755962, кл. Е 02 F 3/88, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 199007, кл. Е 02 F 3/90, 1967. (54) РЕГУЛЯТОР УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМОМ РАБОТЫ ЗЕМЛЕСОСНОГО СНАРЯДА (57) Изобретение относится к гидромеханизированному перемещению грунта. Цель изобретения — повышение произв-сти земснаряда путем автоматического обеспечения работы на эффективном режиме при равномерной подаче грунта в грунтоприемник.

Устройство содержит датчики токовой нагрузки 1 двигателя рыхлителя, вакуума 2, расхода 3 пульпы и консистенции 4 пульпы, которые через соответствующие формирователи 5 — -8 подключены к блокам масштабного регулирования (БМР) 13 — 16, ÄÄSUÄÄ 1451223 А 1 выходы которых подключены к входам блока 23 выделения преобладающего сигнала.

К вторым входам формирователей 5 — 8 подключены соответственно задатчики 9 — 12 зоны нечувствительности, а к вторым входам БМР 13 — 16 — задатчики 19 — 22 отсечки, причем между формирователем 5 и

БМР 13 включен блок 17 задержки, а между формирователем 7 и БМР 15 инвертор f8. Формирователи 5 — 8 формируют по каждому каналу сигнал, соответствующий передаточной х-ке или моменту начала и конца регулирования в пределах, предварительно заданных соответствующим задатчикам 9 — 12 и 19 — 22.

Блок 23 выделяет сигнал, вызывающий наибольшее снижение выходного тока регулятора, который через формировательусилитель 24 поступает на исполнительный механизм 26, обеспечивающий наиболее высокую производительность работы земснаряда 27. При этом блок индикации

28 сигнализирует, по какому из датчиков 1 — 4 в данный момент ведется регулирование режима работы. При выходном токе регулятора, равном 0 под вличнием входных сигHBJIDB более 6 с срабатывает блок 25 аварийной сигнализации, сообщающий об остановке исполнительного механизма 26. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1451223

Изобретение относится к устройства м управления землесосными снарядами с механическим рыхлителем и может быть использовано для гидромеханизированного перемещения грунта.

Цель изобретения — повышение производительности работы земснаряда путем автоматического обеспечения работы на эффективном режиме при равномерной подаче грунта в грунтоприемник.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого регулятора; на фиг. 2 — схема блока задержки; на фиг. 3 — схема блока выделения преобладающего сигнала; на фиг. 4 — схема блока масштабного регулирования.

Регулятор управления режимом работы землесосного снаряда содержит датчик 1 токовой нагрузки, датчик 2 вакуума, датчик 3 расхода пульпы, датчик 4 консистенции пульпы, при этом каждый датчик соединен соответственно с первым — четвертым формирователями 5 — 8, вторые входы которых соединены с первым выходом первого— четвертого задатчиков 9 — 12 зоны нечувствительности, вторые выходы которых соответственно соединены с первыми входами первого — четвертого блоков 13 — 16 масштабного регулирования. Канал датчика 1 токовой нагрузки снабжен блоком 17 задержки, вход которого соединен с выходом первого формирователя 5, а выход— с блоком 13 масштабного регулирования.

Канал датчика 3 расхода пульпы снабжен и н вертором 18. Блоки 13 — 16 масштабного регулирования соединены с первым — четвертым задатчиками 19 — 22 отсечки. Кроме того, регулятор содержит блок 23 выделения преобладающего сигнала, соединеный с формирователем-усилителем 24, блок 25 аварийной сигнализации, исполнительный механизм 26 земснаряда 27 и блок

28 индикации.

Блок 17 задержки (фиг. 2) содержит пять сопротивлений 29 — 33 с конденсатором 34, . пляется по сути регулируемым демп : ром и имеет переключатель для установки постоянной времени, чтобы исключить ,:ежелательные остановки земснаряда при кратковременных его перегрузках, вызванных включениями в срезаемом грунте.

Блок 23 выделения преобладающего сигнала (фиг. 3) состоит из транзисторов

35 — 38, коллекторные выходы которых соединены с блоком 28 индикации, а эмиттерпый выход Д вЂ” с формирователемусилителем 24.

Выделение преобладающего сигнала блоком 23 обеспечивается тем, что все четыре входных сигнала в блок объединяются по схеме диодного ИЛИ через база-эмиттерные переходы транзисторов

35 — 38 (фиг. 3) и напряжение их объединения g будет равно наибольшему из напряжений, имеющихся на входах в блок

55 за вычетом падения напряжения на базаэмиттерном переходе. Использование базаэмиттерных переходов транзисторов в качестве элементов, обр а зующих диодное ИЛ И дает возможность сформировать по коллекторным цепям этих транзисторов дискретный сигнал для индикации канала, по которому в данный момент идет регулирование.

Сигнал с выхода у поступает на формирователь 24 выходного сигнала, задающего необходимую частоту вращения привода папильонажной лебедки, перемещающей земснаряд по забою.

Конструктивное выполнение блоков 13—

16 представлено на фиг. 4. Задающими элементами масштабного регулирования являются задатчики 9 — 12 зоны нечувствительности и задатчики 19 — 22 отсечки, с которых сигналы поступают на блоки 13—

16 масштабного регулирования.

Блок 13 масштабного регулирования выполнен в виде набора резисторов 39—

48, коммутируемых переключателями резисторов 49 и 50, диодов 51 и 52, а также резисторов 53 и 54 и усилителя 55.

На вход «1» усилителя 55 поступает входной сигнал через цепочку резисторов

39 — 48, на вход «2» сигнал поступает через резистор 53.

Увеличение входных сигналов ведет к соответствующему увеличению напряжения на выходе усилителя 55, что пропорционально снижает выходной ток.

При достижении одним из входных токовых сигналов значения, соответствующего заданному установкой переключателя задатчика 19 отсечки данного канала, выходное напряжение канала достигает опорного, при этом выходной ток регулятора становится равным нулю, что соответствует остановке привода.

При установке переключателя задатчика 9 зоны нечувствительности в положение «Откл», на вход усилителя 55 подается напряжение, смещающее выходное напряжение в данном канале в зону, где оно не оказывает влияния на выходной ток регулятора.

Блоки 14 — 16 масштабного регулирования выполнены аналогично.

Формирователи 5 — 8 выполнены по общепринятой схеме на операционном усилителе. В задатчиках 9 — 12 зоны нечувствительности устанавливается величина предельного постоянного сигнала, который поступает на формирователи. В последних этот сигнал сравнивается с величиной сиг.нала, поступающего от соответствующего датчика.

Блоки 19 — 22 отсечки могут быть выполнены в виде набора резисторов, переключаемых оператором. Под отсечкой понимается значение сигнала датчика, при котором выходной ток регулятора, а также

1451223

1 о

Формула изобретения

3 скорость папильонирования с. ãàíîBÿòñÿ равными нулю.

Регулятор управления режимом работы землесосног0 снаряда работает следующим образом.

Пр. дварительно ручками-уставками устанавливаются в соответствующих единицах определенные значения величины нечувствительности с помощью задатчиков 9 — 12 зоны нечувствительности и величины отсечки с помощью задатчиков 19 — 22 отсечки для соответствующих датчиков: токовой нагрузки 1, вакуума 2, расхода пульпы 3, консистенции пульпы 4.

Если для датчиков 1, 2 и 4 величина нечувствительности меньше величины отсечки, то для датчика 3 величина нечувствительности устанавливается больше величины отсечки.

Выходные сигналы датчиков токовой нагрузки 1, вакуума 2, расхода пульпы 3, консистенции пульпы 4 поступают соответственно на первые входы формирователей

5 — 8, »а вторые входы которых одновременно подаются соответственно сигналы с задатчиков 9 — 12 зоны нечувствительности.

Формирователи 5 — 8 формируют по каждому каналу сигнал, который соответствует передаточной характеристике или моменту начала и конца регулирования в пределах предварительно зада нных соответствующим задатчикам 9 в 12 зоны нечувствительности и задатчикам 19 — 22 отсечки.

Сигнал с первого формирователя 5 через блок 17 задержки поступает на второй вход блока 13 масштабного регулирования. Сигнал блоком 17 задержки демпфирует токовый сигнал, т. е. сигнал подается на цепочку CR, содержащую несколько сопротивлений 29 — 32 и конденсатор 34, и сглаживается ступенчатым переключением сопротивлений 29 — 32 и может быть установлен в течение определенного времени.

С второго формирователя 6 сигнал поступает на блок 14 масштабного регулирования, с третьего формирователя 7 через инвертор 18 — на вход третьего блока

15 масштабного регулирования, а с четвертого формирователя 8 — на четвертый блок 16 масштабного регулирования.

Сигнал с выходов блоков 13 — 16 масштабного регулирования подается на базы транзисторов 35 -38 нг входы 1, 2, 3, 4 блока 23 выделения преобладающего сигнала, который выделяет сигнал, вызывающий наибольшее снижение выходного тока регулятора, который обеспечивает наиболее высокую производительность работы земснаряда 27.

С одного из транзисторов 35 — 38 сигнал поступает на один из входов блока 28, индикации, который, открываясь, подает сигнал., который, например, с помощью светодиода сигнализирует, по какому из датчиков в данныЙ момент ведется регулирование режима работы земснаряда.

С второго выхода блока 23 выделения преобладающего сигнала с эмиттерного выхода Д сигнал подается на формирователь-усилитель 24, с первого выхода которого поступает на исполнительный механизм 26 и с второго выхода — иа блок

25;,çÿîèéíîé сигнализации, срабатывание которого происходит в том случае, когда выходной ток регулятора под влиянием входных сигналов более 6 с остается равным О, что соответствует остановке исполнительного механизма 26 папильонажных лебедок земснаряда 27.

При поступлении грунта в грунтозаборное устройство с увеличением по,.гчи грунта при увеличении скорости пап..льонирования повышается консистенция пул -и >i, возрастает вакуум во всась|вающем —, у птопроводе и нагрузка на двиггте. ь рыхлителя, но при этом снижается ргсх-.; пульчы, что учитывается инвер гором 18.

При наличии регулятора удас, H повысить производительность земснаряда зг счет исключении вынужденных остановок и более плавной работы в оптимальном режиме для конкретных технологических условий работы земснгр l. ;:. дальность и высота гидротргнспортиро:-;-ия, плотность грунта, высота разрабатываемого грунта) .

Учет четырех технологических параметров, по которым ведется г:гулировгние режима работы зе,с|-гряда, позволяет использовать регулятор в ргзл 1 ;:::ых груптовых и технологических условиях.

Регулирование скорости пгпильоиировгния ведется плавно по заданной передгъочнои характеристике в пределах и ь масштабах, заданных установками зоны нечувствительности и отсечки.

1. Регулятор упргвления режимом работы землесосного снаряда, содержащий датчик токовой нагрузки, выход которого подсоединен к первому входу первого формирователя. к второму входу которого подключен первый выход первого згдатчикг зоны нечувствительности, второй выход которого подключен к первому входу первого блока масштабного регулировачия, датчик вакуума, выход которого через второй формирователь подключен к второму входу второго блока масштабного регулирования, первый вход которого подключен к второму выходу второго задгтчика зоны нечувствительности, первый выход которого подключен к второму входу второго формирователя, датчик расхода пульпы, выход которого подключен к первому входу третьего формирователя, нг второй вход которого под1451223

Блж 17

5 ключен первый выход третьего задатчика зоны нечувствительности, второй выход которого подключен к первому входу третьего блока масштабного регулирования, датчик консистенции пульпы, четвертый блок масштабного регулирования, формирователь-усилитель, выход которого подключен к исполнительному механизму, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности земснаряда, он снабжен четвертым формирователем, блоком выделения 10 преобладающего сигнала, блоком задержки, инвертором, четырьмя задатчиками отсечки, блоком индикации, блоком аварийной сигнализации, при этом выход первого формирователя через блок задержки подключен к второму входу первого блока мас- " штабного регулирования, третий вход которого соединен с выходом первого задатчика отсечки, а выход первого блока масштабного регулирования подключен к первому входу блока выделения преобладающего 2ц сигнала, выход второго задатчика отсечки подключен к третьему входу второго блока масштабного регулирования, выход которого подключен к второму входу блока выделения преобладающего сигнала, выход третьего формирователя через инвертор подключен к второму входу третьего блока масштабного регулирования, третий вход которого подключен к выходу третьего

6 задатчика отсечки. а выход блока масштабного регулирования подключен к третьему входу блока выделения преобладающего сигнала, выход датчика консистенции пульпы через четвертый формирователь подключен к второму входу четвертого блока масштабного регулирования, первый вход которого подсоединен к второму выходу четвертого задатчика зоны нечувствительности, первый выход которого подключен к второму входу четвертого формирователя, выход четвертого задатчика отсечки подключен к третьему входу четвертого блока масштабного регулирования, выход которого подлючен к четвертому входу блока выделения преобладающего -сигнала, первый выход которого подключен к входу блока индикации, а второй — к входу формирователя, второй выход которого подключен к блоку аварийной сигнализации.

2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что блок выделения преобладающего сигнала выполнен на четырех транзисторах, коллекторные выходы которых соединены с входом блока индикации, а эмиттерный— с входом формирователя-усилителя.

3. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что блок задержки выполнен в виде демпфирующей RC-цепочки с регулируемой постоянной времени.

1451223

Составитель В. Чуприн

Редактор М. Петрова Техред И. Верес Корректор Л. Латай

Заказ 7041/23 Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4